по дисциплине_____С.3.7. Надежность технических

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
Кафедра
Экологический
Экологии и защиты окружающей среды
УТВЕРЖДАЮ
Декан экологического
факультета
___________Ю. И. Сухоруких
«_____»___________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине_____С.3.7. Надежность технических систем и техногенный риск
специальности
280705 Пожарная безопасность
Квалификация (степень)
выпускника
специалист
МАЙКОП
2
Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности 280705 Пожарная безопасность
Составитель рабочей программы:
доцент, кандидат биологических наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
(подпись)
Кулова Д.Д.
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Экологии и защиты окружающей среды
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________20____г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
экологического факультета
Председатель
учебно-методического совета
специальности 280705
Пожарная безопасность
Кулова Д.Д.
(Ф.И.О.)
«___»_________20__г.
(подпись)
Кулова Д.Д.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Сухоруких Ю.И.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Гук Г.А.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Кулова Д.Д.
(Ф.И.О.)
Декан факультета
экологического факультета
«___»_________20____г.
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20____г.
Зав. выпускающей кафедрой
специальности 280705
Пожарная безопасность
3
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Надежность технических систем и техногенный
риск» формирование у студентов знаний в области теории надежности технических систем, анализа, оценки и регулирования технического и техногенного экологического риска, сформировать научно-методическую базу для дальнейшего изучения прикладных
направлений безопасности технологических процессов и производств.
Задачи курса: изучение основных понятий и показателей надежности технических
систем, методов её моделирования и оценки; усвоение основных понятий и методов анализа и регулирования технического и экологического техногенного риска.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Надежность технических систем и техногенный риск» относится к
базовой части профессионального цикла. К исходным знаниям, необходимым для изучения данной дисциплины, относятся знания, умения и компетенции студента по курсам:
«Физика», «Химия», «Высшая математика», «Информатика». Дисциплина интегрирует
полученные ранее знания в целостную картину представления об окружающей среде и ее
особенностях. «Надежность технических систем и техногенный риск» предшествует
преддипломной практике, что обуславливает её базовый характер и формирование профессиональных знаний перед подготовкой дипломного проекта.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК – 3, 4, 6, 7; ПК - 2, 4, 6, 8, 12, 13, 14, 19; ПСК – 1, 4, 32. В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- основные понятия, термины и определения, используемые в теории надежности и теории риска;
- методы оценки и повышения надежности технических систем и снижения риска;
- основные техносферные опасности, их свойства и характеристики, характер воздействия вредных и опасных факторов на человека и устойчивость технических систем, методы защиты от них применительно к сфере своей профессиональной деятельности.
уметь:
- использовать основные математические модели надежности систем для формализации
задач обеспечения и управления безопасностью технологических процессов и производств;
- использовать справочный материал для определения типа математической модели и
класса методов ее исследования;
- идентифицировать основные опасности среды обитания человека, оценивать риск их
реализации, выбирать методы защиты от опасностей применительно к сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в научных исследованиях и при решении практических задач управления безопасностью производства;
- навыками рационализации профессиональной деятельности для обеспечения надежности технических систем и снижения техногенного риска.
4
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 часа).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Другие виды СРС (если предусматриваются, приводится
перечень видов СРС)
Решение задач
Подготовка докладов
Форма промежуточной аттестации:
Общая трудоемкость
Всего Семестры
часов/з.е.
6
7
123/3,4
72/2
51/1,4
53/1,5
34/0,9
36/1
-
17/0,5
34/0,9
36/1
129/3,6
36/1
57/1,6
72/2
36/1
36/1
27/0,8
30/0,8
36/1
27/0,8
30/0,8
зачет
252/7
129/3,6
экзамен
36/1
123/3,4
4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 часа).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Другие виды СРС (если предусматриваются, приводится
перечень видов СРС)
Решение задач
Подготовка докладов
Конспектирование
Форма промежуточной аттестации:
Общая трудоемкость
Всего
часов/з.е.
24/0,7
Семестры
7
8
14/0,4
10/0,3
12/0,3
6/0,2
8/0,2
6/0,2
228/6,3
6/0,2
120/3,3
54/1,5
58/1,6
40/1,1
40/1,1
36/1,0
252/7
4/0,1
6/0,2
108/3,0
54/1,5
40/1,1
40/1,1
40/1,1
зачет
134/3,7
18/0,5
экзамен
36/1,0
128/3,3
5
5. Структура и содержание дисциплины
5.1. Структура дисциплины
Виды учебной работы,
Формы текущего
включая самостоятельную
контроля
Неделя и трудоемкость (в часах)
успеваемости
№
(по неделям семестра)
Раздел дисциплины
сеп/п
местра
Форма промежуточЛ
С/ПЗ ЛР
СРС
ной аттестации
(по семестрам)
1
2
3
4
5
6
7
6 семестр
Введение.
Обсуждение докладов
1. Раздел 1. Надежность
1-6
18
18
27
технических систем.
Раздел 2. ТехногенРешение задач
2.
6-17
18
18
30
ный риск.
Промежуточная атте18
зачет
стация.
7 семестр
Раздел 2. ТехногенЗащита курсовой ра1-16
17
34
36
ный риск.
боты
Промежуточная аттеЭкзамен
17
36
стация.
ИТОГО:
53
5.2. Структура дисциплины
Неделя
№
Раздел дисциплины
сеп/п
местра
1
2
3
Введение.
1. Раздел 1. Надежность
технических систем.
Раздел 2. Техноген2.
ный риск.
Промежуточная аттестация: зачет
34
36
129
Виды учебной работы, включая самостоятельную и трудоемкость (в часах)
Л
С/ПЗ
ЛР
СРС
4
5
6
6 семестр
1-6
6
-
4
90
6-17
2
-
2
30
6
-
72
18
7 семестр
Раздел 2. Техногенный риск.
Промежуточная аттестация: экзамен
ИТОГО:
1-16
6
17
36
14
6
6
228
6
5.3. Содержание разделов дисциплины «Надежность технических систем и техногенный риск», образовательные технологии
№
п/п
1
1.
2.
ТрудоемНаименование темы кость (часы /
зач. ед.)
дисциплины
ОФО ЗФО
2
3
4
Содержание
Формируемые компетенции
5
6
5 семестр ОФО / 7семестр ЗФО
Тема 1. Введение. 2/0,06 2/0,06 Предмет науки о надежности. ОК – 3, 4, 6,
Основные исходные
Надежность как комплексное 7; ПК - 2, 4, 6,
понятия и определесвойство технического объек- 8, 12, 13, 14,
ния.
та (прибора, устройства, ма19; ПСК – 1,
шины, системы). Сущность
4, 32.
надежности как способности
выполнять заданные функции,
сохраняя свои основные характеристики в установленных пределах, при определенных условиях эксплуатации.
Понятия отказа, аварии, катастрофы.
Раздел 1. Надежность технических
систем.
Тема 2. Показатели
надежности.
4/0,1
Система стандартов «надежность в технике». Основные
понятия, термины и определения состояний объектов и
свойств надежности. Номен-
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
Образовательные
технологии
7
8
знать:
- основные понятия, термины и определения, используемые в теории надежности и теории риска;
уметь:
- использовать основные
математические
модели
надежности систем для формализации задач обеспечения и управления безопасностью технологических процессов и производств;
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства.
знать:
- методы оценки и повышения надежности технических систем и снижения риска;
программная
лекция
программная
лекция
7
клатура и классификация показателей надежности. Показатели безотказности невосстанавливаемых
объектов.
Показатели
безотказности
восстанавливаемых объектов.
Показатели
долговечности.
Показатели ремонтопригодности. Показатели сохраняемости. Комплексные показатели
надежности.
3.
Тема 3. Физические
причины повреждений и отказов.
6/0,2
Источники и причины изменения выходных параметров
объектов. Классификация отказов. Математическая модель
надежности объекта.
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
уметь:
- использовать основные
математические
модели
надежности систем для формализации задач обеспечения и управления безопасностью технологических процессов и производств;
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства.
знать:
- основные техносферные
опасности, их свойства и характеристики, характер воздействия вредных и опасных
факторов на человека и
устойчивость
технических
систем, методы защиты от
них применительно к сфере
своей профессиональной деятельности.
уметь:
- использовать справочный
материал для определения
типа математической модели
и класса методов ее исследования;
владеть:
лекциявизуализация
8
4.
Тема 4. Надежность
работы объектов до
первого отказа.
6/0,2 2/0,06 Формирование закона изменения выходного параметра
объекта во времени. Общая
схема формирования отказа
объекта. Математические модели безотказности. Модели
постепенных отказов. Моделирование внезапных отказов
на основе экспоненциального
закона надежности. Одновременное проявление внезапных
и постепенных отказов. Снижение уровня сопротивляемости объекта внезапным отказам вследствие процесса старения материалов.
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
- навыками рационализации профессиональной деятельности для обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска.
лекция-презентация
знать:
- основные техносферные
опасности, их свойства и характеристики, характер воздействия вредных и опасных
факторов на человека и
устойчивость
технических
систем, методы защиты от
них применительно к сфере
своей профессиональной деятельности.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- навыками рационализации профессиональной деятельности для обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
9
5.
Тема 5. Надежность
восстанавливаемых
объектов.
6/0,2
Основные особенности исследования долговечности объектов. Потеря объектом работоспособности при эксплуатации с установленным периодом непрерывной работы. Потеря объектом работоспособности при эксплуатации с работой до отказа. Математические модели долговечности.
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
6.
Тема 6. Надежность
систем.
6/0,2 2/0,06 Системы как объект надежности и их основные свойства.
Расчет надежности систем с
расчлененной структурой. Резервирование как метод обеспечения надежности техноло-
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
лекция-презентация
знать:
- основные техносферные
опасности, их свойства и характеристики, характер воздействия вредных и опасных
факторов на человека и
устойчивость
технических
систем, методы защиты от
них применительно к сфере
своей профессиональной деятельности.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- навыками рационализации профессиональной деятельности для обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
лекция
знать:
- методы оценки и повы- пресс-конференция
шения надежности технических систем.
уметь:
- идентифицировать
ос-
10
гических систем на стадии их
создания.
7.
Раздел 2. Техноген- 2/0,06 2/0,06 Понятие риска. Основные
принципы концепции «приемный риск.
Тема 7. Понятие рислемого риска». Математичека и его классификаские определения риска. Приция.
чины возникновения риска.
Причины аварийности на производстве.
Классификация
рисков при управлении техногенной безопасностью. Индивидуальный, коллективный,
потенциальный
территориальный и социальный риски.
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
новные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
знать:
- методы оценки и повышения надежности технических систем.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
проблемная
лекция
11
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
8.
6 семестр ОФО / 8 семестр ЗФО
Тема 8. Структура 2/0,06 2/0,06 Проблемы техногенной без- ОК – 3, 4, 6,
техногенного риска.
опасности.
Классификация 7; ПК - 2, 4, 6,
потенциально опасных объек- 8, 12, 13, 14,
тов и технологий по характеру 19; ПСК – 1,
возможных чрезвычайных си4, 32.
туаций, возникающих в результате аварий на таких объектах. Номенклатура основных источников аварий и катастроф.
Природнотехногенные риски и их классификация. Статистика аварий
и катастроф. Опасности, последовательности
событий,
исходы аварий и их последствия. Прогнозирование аварий и катастроф. Общая
структура анализа техногенного риска.
знать:
- методы оценки и повышения надежности технических систем.
уметь:
оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от опасностей
владеть:
математическим аппаратом
теории надежности в научных исследованиях и при
решении практических задач;
программная
лекция
12
Тема 9. Обеспечение 3/0,1
безопасности технических систем.
Социально-экономические
проблемы обеспечения безопасности техники. Снижение
опасности риска. Аварийная
подготовленность. Аварийное
реагирование.
Основные
принципы обеспечения безопасности. Принцип глубокоэшелонированной защиты и
его реализация. Принцип единичного отказа. Пути понижения вероятности отказа.
ОК – 3, 4, 6,
знать:
7; ПК - 2, 4, 6, - методы оценки и повы8, 12, 13, 14, шения надежности техниче19; ПСК – 1, ских систем.
4, 32.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
10. Тема 10. Регламента- 2/0,06
ция (нормирование)
риска.
Допустимый риск. Расчет
критериального значения риска. Факторы, затрудняющие
формализацию расчета риска.
Критериальные значения риска в результате природных
ОК – 3, 4, 6,
знать:
7; ПК - 2, 4, 6, - методы оценки и повы8, 12, 13, 14, шения надежности техниче19; ПСК – 1, ских систем.
4, 32.
уметь:
- идентифицировать
ос-
9.
проблемная
лекция
13
явлений и различных видов
деятельности. Нормативные
значения риска для промышленных объектов.
11. Тема 11. Надежность 2/0,06 2/0,06 Система управления. Задачи
персонала.
персонала. Типовые функции
персонала и условия их выполнения. Ошибки персонала.
Качественный анализ персонала. Факторы деятельности и
их влияние на безопасность
объекта. Вероятности ошибочного и безошибочного выполнения различных операций. Статистический метод
расчета вероятности безошибочного выполнения опера-
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
новные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
знать:
- методы оценки и повышения надежности технических систем.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
проблемная
лекция
14
ции. Шкала вероятности ошибочных действий персонала.
12. Тема 12. Анализ тех- 2/0,06
ногенного риска на
стадии проектирования.
Основные задачи анализа.
Этапы проведения анализа.
Анализ исходных событий.
Анализ аварийных последовательностей. Анализ надежности элементов объекта. Анализ надежности персонала.
Построение «дерева отказов».
Анализ конечных состояний.
Описание конечных состояний. Оценка последствий.
Расчет риска. Полная вероятность наступления аварии.
Анализ результатов расчета
риска. Анализ значимости,
чувствительности и неопределенности результатов анализа.
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
лекция-презентация
знать:
- методы оценки и повышения надежности технических систем.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
15
13. Тема 13. Анализ тех- 2/0,06
ногенного риска на
стадии эксплуатации.
Задачи анализа. Схема анализа объекта при эксплуатации.
Построение «дерева событий». Характеристика показателей безопасности.
Методы вычисления точечных
и интервальных оценок показателей рейтинга. Анализ безопасности технических систем
по результатам выделения
предвестников аварий. Механизм управления безопасностью с использованием рейтингов нарушений.
ОК – 3, 4, 6,
7; ПК - 2, 4, 6,
8, 12, 13, 14,
19; ПСК – 1,
4, 32.
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
лекция
знать:
- методы оценки и повы- пресс-конференция
шения надежности технических систем.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
16
14. Тема 14. Экологиче- 4/0,1
ский риск.
Итого
53/1,5 12/0,3
Экологический риск от техногенных аварий и катастроф.
Экологический риск от загрязнения подземных вод.
Экологический риск в местах
добычи радиоактивных материалов, при уничтожении химического оружия, при обращении с радиоактивными отходами.
ОК – 3, 4, 6,
лекция-презентация
знать:
7; ПК - 2, 4, 6, - методы оценки и повы8, 12, 13, 14, шения надежности техниче19; ПСК – 1, ских систем.
4, 32.
уметь:
- идентифицировать
основные опасности среды
обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от
опасностей применительно к
сфере своей профессиональной деятельности.
владеть:
- математическим аппаратом теории надежности в
научных исследованиях и
при решении практических
задач управления безопасностью производства;
навыками рационализации
профессиональной деятельности
для
обеспечения
надежности технических систем и снижения техногенного риска
17
5.4. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем
в часах
№ № раздела
п/п дисциплины
1
2
1.
Раздел 1
2.
Раздел 1
3.
Раздел 1
4.
Раздел 1
5.
Раздел 1
6.
Раздел 1
7.
Раздел 2
8.
Раздел 2
9.
Раздел 2
10.
Раздел 2
11.
Раздел 2
12.
Раздел 2
Наименование практических
и семинарских занятий
3
7 семестр ОФО / 8 семестр ЗФО
Надежность как комплексное свойство технического объекта.
Номенклатура и классификация показателей
надежности.
Математическая модель надежности объекта. Классификация отказов.
Общая схема формирования отказа объекта. Математические модели безотказности.
Основные особенности исследования долговечности объектов. Математические модели долговечности.
Расчет надежности систем с расчлененной структурой.
Классификация рисков при управлении техногенной безопасностью.
Нормативные значения риска для промышленных
объектов.
Классификация потенциально опасных объектов и
технологий по характеру возможных чрезвычайных
ситуаций, возникающих в результате аварий на таких объектах.
Статистический метод расчета вероятности безошибочного выполнения операции. Шкала вероятности ошибочных действий персонала.
Расчет риска. Полная вероятность наступления аварии.
Экологический риск от техногенных аварий и катастроф.
Итого
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
ОФО
ЗФО
4
5
2/0,06
4/0,1
-
4/0,1
-
2/0,06
2/0,06
4/0,1
-
2/0,06
-
2/0,06
-
2/0,06
2/0,06
2/0,06
-
4/0,1
2/0,06
-
4/0,1
2/0,06
34/1,0
6/0,2
5.5. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
№ № раздела
п/п дисциплины
1.
Раздел 1
2.
Раздел 1
Наименование лабораторных работ
6 семестр ОФО / 7 семестр ЗФО
Основные особенности исследования долговечности
объектов. Математические модели долговечности.
Расчет надежности систем с расчлененной структурой.
Объем в часах /
трудоемкость в
з.е.
ОФО
ЗФО
4/0,1
4/0,1
2/0,06
18
3.
Раздел 2
Определение опасностей и оценка риска.
4/0,1
4.
Раздел 2
Качественный и количественный анализ опасностей
4/0,1
Раздел 2
Расчет критериального значения риска.
2/0,06
4/0,1
Раздел 2
Нормативные значения риска для промышленных
объектов.
4/0,1
7.
Раздел 2
Статистический метод расчета вероятности безошибочного выполнения операции. Шкала вероятности
ошибочных действий персонала.
8.
Раздел 2
4/0,1
9.
Раздел 2
Расчет риска. Полная вероятность наступления аварии.
Анализ безопасности технических систем по результатам выделения предвестников аварий.
Экологический риск от техногенных аварий и катастроф.
4/0,1
5.
6.
10. Раздел 2
Итого
2/0,06
2/0,06
4/0,1
36/1,0
6/0,2
5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Тематика проектирования: «Изучение методики риска развития пожаров при эксплуатации опасных производственных объектов» с различными исходными данными об объекте.
Прогнозируется обстановка при пожарах на объектах содержащих взрывоопасные, пожароопасные и токсические вещества или источники ионизирующих излучений.
Анализ надёжности и резервирование технической системы.
Анализ техногенных и экологических рисков на предприятии.
Анализ эффективности системы управления рисками на предприятии.
Анализ надежности системы и техногенного риска на основе методов надежности.
Анализ проблем надежности и технической диагностики машин и аппаратов
Анализ основных источников техногенных нагрузок на природные объекты в Республике Адыгея.
7. Организация системы экологического риск-менеджмента на предприятии.
8. Оценка надежности человека, как звена сложной технической системы.
9. Определение показателей надежности технических элементов и систем.
10. Определение безотказности системы с учетом структуры алгоритма и различных видов отказов.
11. Расчет надежности технической системы и построение диагностической модели объекта.
12. Экспериментальная проверка надежности технической системы.
13. Определения показателей надежности систем простейших структур.
14. Определения показателей электроэнергетических систем.
15. Влияние экономических факторов на надежность технической системы.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
19
5.6. Самостоятельная работа студентов
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Перечень домашних
заданий и других во- Сроки выпросов для самостояполнения
тельного изучения
3
4
6 семестр ОФО / 7семестр ЗФО
1 неделя
№
п/п
Разделы и темы рабочей
программы самостоятельного изучения
1
2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Раздел 1.
Тема: Выявление основных опасностей на ранних стадиях проектирования.
Раздел 1.
Тема: Содержание информационного отчета
по безопасности процесса.
Раздел 1.
Тема: Порядок определения причин отказов и
нахождения аварийного
события при анализе состояния системы.
Раздел 1.
Тема: Оценка надежности человека как звена
ложной технической системы.
Раздел 1.
Тема: Организация и
проведение экспертизы
технических систем
Раздел 1.
Тема: Критерии надежности невосстанавливаемых объектов
Раздел 2.
Тема: Количественные
показатели риска.
8.
Раздел 2.
Тема: Оценка риска.
9.
Раздел 2.
Тема: Анализ риска.
Объем в часах /
трудоемкость в
з.е.
ОФО
ЗФО
5
6
6/0,17
12/0,3
2 неделя
4/0,11
12/0,3
3 неделя
6/0,17
12/0,3
4 неделя
6/0,17
12/0,3
5 неделя
6/0,17
12/0,3
6-7 недели
6/0,17
12/0,3
8-10 недели
6/0,17
12/0,3
11-12 недели
5/0,14
12/0,3
13-15 недели
6/0,17
12/0,3
Подготовка докладов
Подготовка докладов
Подготовка докладов
Подготовка докладов
Подготовка докладов
Решение
ситуационных задач
Решение
ситуационных задач
Решение
ситуационных задач
Решение
ситуационных задач
20
Раздел 2.
10. Тема: Управление
риском.
Всего за семестр
11. Курсовая работа
12. Курсовая работа
13. Курсовая работа
14. Курсовая работа
Решение
ситуационных задач
12/0,3
16-18 недели
7 семестр ОФО / 8 семестр ЗФО
Выбор темы и согласование 1 неделя
её с научным руководителем.
Подбор и изучение литера- 2- 5 недели
туры по теме.
Составление плана работы. 6-7 недели
17. Курсовая работа
Систематизация и первич- 8- 11 недели
ная обработка материала,
разработка и написание
текста отдельных разделов
плана.
Окончательное оформление 12-14 недели
работы. Научное и литературное редактирование.
Сдача курсовой работы на
15 неделя
рецензирование. Внесение
исправлений после рецензии.
Защита курсовой работы.
16 неделя
18. Экзамен
Подготовка к экзамену
15. Курсовая работа
16. Курсовая работа
Всего за семестр
Итого
17 неделя
6/0,17
57/1,6
120/3,3
4/0,11
15/0,42
6/0,17
15/0,42
4/0,11
14/0,4
8/0,2
10/0,28
6/0,17
10/0,28
4/0,11
4/0,11
4/0,11
4/0,11
36/1,0
36/1,0
72/2,0
129/3,6
108/3,0
228/6,3
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения
6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля для
студентов ОФО
1. Значение теории надежности в формировании специальности в области безопасности
технологических процессов и производств.
2. Технические системы безопасности.
3. Типовые локальные технические системы и средства безопасности.
4. Причины совершения ошибок.
5. Первостепенное значение надежности в современных технических системах.
6. Обобщенные объекты надежности (изделие, элемент, система).
7. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые системы (определения, примеры).
8. Надежность как способность выполнять заданные функции. Влияние надежности на
безопасность системы.
6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации
21
6.2.1 Примерный перечень вопросов к зачету по дисциплине «Надежность технических систем и техногенный риск»
1. Определения: надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, исправность, неисправность, отказ.
2. Показатели безотказности: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов,
средняя наработка до отказа, параметр потока отказов; особенности применения.
3. Показатели долговечности: ресурс, назначенный ресурс, гамма-процентный ресурс,
срок службы, срок гарантии; особенности применения.
4. Показатели ремонтопригодности и сохраняемости: среднее время восстановления, коэффициент готовности, коэффициент технического использования.
5. Классификация отказов по значимости (критические, существенные и несущественные).
6. Классификация отказов по характеру возникновения (внезапные, постепенные и систематические).
7. Классификация отказов по характеру обнаруживаемости (явные и скрытые).
8. Классификация отказов по причине возникновения (конструкционные, технологические и эксплуатационные).
9. Классификация отказов по возможности устранения причин отказа (неустранимые и
устранимые).
10. Классификация отказов по характеру устранения (устойчивые, самоустраняющиеся,
сбой и перемежающиеся).
6.2.2 Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине «Надежность
технических систем и техногенный риск»
1. Цели и задачи дисциплины "Надежность технических систем и техногенный риск"
2. Значение теории надежности в формировании специальности в области безопасности
технологических процессов и производств.
3. Технические системы безопасности. Типовые локальные технические системы и средства безопасности.
4. Оценка надежности человека как звена сложной технической системы. Причины совершения ошибок. Принципы формирования баз об ошибках человека.
5. Первостепенное значение надежности в современных технических системах.
6. Обобщенные объекты надежности (изделие, элемент, система).
7. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые системы (определения, примеры).
8. Надежность как способность выполнять заданные функции. Влияние надежности на
безопасность системы.
9. Определения: надежность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, исправность, неисправность, отказ.
10. Показатели безотказности: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов,
средняя наработка до отказа, параметр потока отказов; особенности применения.
11. Показатели долговечности: ресурс, назначенный ресурс, гамма-процентный ресурс,
срок службы, срок гарантии; особенности применения.
12. Показатели ремонтопригодности и сохраняемости: среднее время восстановления, коэффициент готовности, коэффициент технического использования.
13. Классификация отказов по значимости (критические, существенные и несущественные).
22
14. Классификация отказов по характеру возникновения (внезапные, постепенные и систематические).
15. Классификация отказов по характеру обнаруживаемости (явные и скрытые).
16. Классификация отказов по причине возникновения (конструкционные, технологические и эксплуатационные).
17. Классификация отказов по возможности устранения причин отказа (неустранимые и
устранимые).
18. Классификация отказов по характеру устранения (устойчивые, самоустраняющиеся,
сбой и перемежающиеся).
19. Основные понятия теории надежности. Характеристики отказов. Количественные характеристики надежности.
20. Теоретические законы распределения отказов.
21. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов.
22. Методы повышения надежности объектов.
23. Методика проведения анализа возможных отказов.
24. Методы исследования и анализа опасностей технических систем.
25. Факторы, воздействующие на человека, управляющего потенциально опасной техникой. Методология прогнозирования ошибок.
26. Мероприятия, методы и средства обеспечения надежности и безопасности технических систем.
27. Экспертиза технических систем.
28. Количественная оценка степени согласия экспертов. Выбор предпочтительного решения.
29. Технические средства обеспечения надежности и безопасности технических систем.
30. Назначение и принцип работы защитных систем безопасности.
31. Правовые аспекты анализа риска и управления промышленной безопасностью.
32. Оценка экономического ущерба от промышленных аварий. Ответственность за нанесенный ущерб.
33. Классификация и номенклатура потенциально опасных объектов и технологий.
34. Оценка рисков по качественным показателям.
35. Методика построения деревьев событий.
36. Методика построения деревьев отказов.
37. Понятие «риск». Техногенный риск. Приемлемый риск.
38. Риск как количественная оценка опасности.
39. Основы методологии анализа и управления риском. Три основных вопроса при анализе риска. Оценка риска.
40. Моделирование риска.
41. Количественные показатели риска. Сравнение рисков. Системно-динамический подход к оценке техногенного риска.
42. Подход к анализу риска при наличии опасных факторов.
43. Методы анализа риска. Основные показатели риска.
44. Анализ надежности методом дерева отказов.
45. Нормативные значения риска. Оценка риска.
46. Управление риском. Приоритеты выбора мер для уменьшения риска.
47. Экономические механизмы управления безопасностью и риском.
48. Проблемы приемлемости и нормирования риска.
49. Индивидуальный и коллективный риски.
50. Потенциальный территориальный и социальный риски.
51. Экологический риск.
52. Проблемы техногенной безопасности.
23
53. Природно-техногенные риски.
54. Метод построения блок-схем.
55. Метод статистического моделирования.
56. Риск поражения населения при аварии на химически опасных объектов.
57. Риск токсических эффектов.
58. Оценка риска при воздействии ионизирующего излучения.
59. Риск для здоровья населения и загрязнение окружающей среды.
60. Принципы построения информационных технологий управления риском.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Малкин, В.С. Надежность технических систем и техногенный риск : учебное пособие
для студентов вузов / В.С. Малкин. - Ростов н/Дону : Феникс, 2010. - 433 с.5.
б) дополнительная литература:
2. ЭБС «Znanium.сom» Халилов Ш. А. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / Ш.А. Халилов, А.Н. Маликов, В.П. Гневанов; под ред. Ш.А. Халилова. - М.:
ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. - 576 с - Режим доступа: http://znanium.com/
3. ЭБС «Айбукс» Уткин, В.Б. Эконометрика: учебник / Уткин В.Б., Балдин К.В. — М. :
Дашков и К, 2012. — 564 с. - Режим доступа: http://ibooks.ru/
в) нормативные источники:
ГОСТ Р 51901-2005 Управление надежностью. Анализ риска технолоических систем.
ГОСТ Р 51901.1-2002 Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем.
ГОСТ Р 51901.2-2005 Менеджмент риска. Системы менеджмента риска.
ГОСТ Р 51901.4-2005 Менеджмент риска. Руководство по применению при проектировании.
ГОСТ Р 51901.6-2005 Менеджмент риска. Программы повышения надежности.
ГОСТ Р 51901.16-2005 Менеджмент риска. Повышение надежности.
Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27.12.2002 №184-ФЗ.
Федеральный закон «О промышленной безопасности ОПО» от 27.07.1997 №116-ФЗ.
РД 11-405-01. Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах металлургии и коксохимических производств РФ.
РД 10-385-00. Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на подъемных сооружениях, паровых и водогрейных котлах, сосудах, работающих под давлением,
трубопроводах пара и горячей воды.
РД 12-378-00. Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах, подконтрольных газовому надзору.
РД 03-496-02. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах, Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 19.03.01
№ 32.
г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
http://www.twirpx.com.
http://www.eltech.ru.
http://www.allbest.ru.
24
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
1. Локальная компьютерная сеть кафедры с выходом в глобальную сеть Internet.
2. Библиотечный фонд ГОУ ВПО «МГТУ»;
3. Мультимедийный проектор с комплектом презентаций.
4. Мультимедийное оборудование для чтения лекций-презентаций.
25
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ________/________ учебный год
В рабочую программу
(наименование дисциплины)
для направления (специальности)
(номер направления (специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_
(наименование кафедры)
«____»___________________20____г.
Заведующий кафедрой __________________
(подпись)
_____________
(Ф.И.О.)